内容正文:
重庆江北知易外国语学校2025-2026学年(上)10月考试
高二数学试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
第I卷(选择题)
一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
2. 已知圆,则下列各点在圆上的是( )
A. B. C. D.
3. 已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. 2 B. -2 C. D.
4. 已知直线和直线平行,则这两条平行线之间的距离为( )
A. B. C. D.
5. 若直线被圆C截得的弦长为,则( )
A. ±2 B. C. 2 D. 2
6. 已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
7. 已知圆:与圆:有两条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知圆,是圆上的一条动弦,且,为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 已知直线被圆截得的弦为,则( )
A. 半径为5
B. 圆心
C. 圆心到直线距离为
D.
10. 下列结论正确的是( )
A. 若、、三点共线,则m的值为0
B. 已知两点、,过点的直线与线段MN有公共点,则的斜率k的取值范围为
C. 直线恒过定点
D. 经过和的交点,且和原点相距为1的直线一共有三条
11. 在平面直角坐标系xOy中,已知,,点P满足,设点P的轨迹为C,下列结论正确的是( )
A. C的方程为
B. 在x轴上存在异于A,B的两个定点D,E,使得
C. 当A,B,P三点不共线时,
D. 若点,则在C上存在点M,使得
第II卷(非选择题)
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 直线与直线平行,则实数______.
13. 与圆关于直线对称的圆的标准方程为______.
14. 若直线l:与曲线C:有公共点,则实数b的取值范围是_______
四、解答题:(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求的周长.
16. 在四棱锥中,底面.
(1)证明:;
(2)求PD与平面所成的角的正弦值.
17. 已知直线.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求经过直线与的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
18. 已知圆C经过点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)若点在圆C上,求的最大值与最小值;
(3)过原点的直线l交圆C于M,N两点,若,求直线l的方程.
19. 在平面直角坐标系中,两点,点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)已知圆,求圆心在上,且过圆与曲线交点的圆的方程;
(3)过点作直线交曲线于两点,,求面积的最大值.
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重庆江北知易外国语学校2025-2026学年(上)10月考试
高二数学试题
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
第I卷(选择题)
一、选择题:(本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.)
1. 直线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直线一般方程确定斜率,再结合斜率与倾斜角的关系即可求得倾斜角大小.
【详解】由直线方程,
则直线的斜率为,即为倾斜角的正切值,
所以倾斜角的大小为.
故选:D.
2. 已知圆,则下列各点在圆上的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】代入各点坐标看是否满足该方程即可得出结论.
【详解】将选项中的各点代入方程,显然ABD均不满足该方程,
只有C选项满足该方程.
故选:C
3. 已知直线与垂直,则实数的值为( )
A. 2 B. -2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对分类讨论,利用相互垂直的直线的斜率之间的关系即可求解.
【详解】当时,得,此时与不垂直;
当时,若,则,解得.
故选:A.
4. 已知直线和直线平行,则这两条平行线之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先将两条直线化为和的形式,然后利用两条平行直线间的距离公式来求解即可.
【详解】直线可化为,设两条平行直线间的距离为,则.
故选:.
5. 若直线被圆C截得的弦长为,则( )
A. ±2 B. C. 2 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】由直线和圆相交时的弦长公式求解即可.
【详解】由题意可得圆的圆心为,半径,
则圆心到直线的距离,
又因为截得的弦长为,
所以,
化简得,解得.
故选:A.
6. 已知圆与圆交于、两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】两圆方程作差得到公共弦所在直线方程,再利用垂径定理及勾股定理计算可得.
【详解】圆,即的圆心,半径;
圆,即的圆心,半径,
而,,则两圆相交,其公共弦所在方程为,
点到的距离,
所以.
故选:A
7. 已知圆:与圆:有两条公切线,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据两圆恰有两条公切线时两圆相交,即圆心距满足,列不等式即可求出的取值范围.
【详解】由圆与圆恰有两条公切线,得圆与圆相交,
而圆心,半径,圆心,半径,则 ,
因此,即,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:C
8. 已知圆,是圆上的一条动弦,且,为坐标原点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先将圆的方程化为标准式,即可得到圆心坐标,设弦的中点为,则,由弦的值求出,即可得到点在以为圆心,1为半径的圆上,从而求出的最小值,即可得解.
【详解】圆,即,圆心,半径,
设弦的中点为,则,,且,
所以,
所以点在以为圆心,1为半径的圆上,所以,
所以的最小值为.
故选:A.
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 已知直线被圆截得的弦为,则( )
A. 半径为5
B. 圆心
C. 圆心到直线距离为
D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据圆的方程易得圆心和半径,利用点到直线的距离公式和圆的弦长公式即可逐一判断各选项.
【详解】由配方得:,
则圆心为,半径为,故A错误,B正确;
圆心到直线的距离为,故C正确;
又,故D错误.
故选:BC.
10. 下列结论正确的是( )
A. 若、、三点共线,则m的值为0
B. 已知两点、,过点的直线与线段MN有公共点,则的斜率k的取值范围为
C. 直线恒过定点
D. 经过和的交点,且和原点相距为1的直线一共有三条
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,根据三点共线与斜率的关系求解判断即可;对于B,根据两点间的斜率公式,利用数形结合求出直线斜率的取值范围即可判断;对于C,化简直线方程为,联立方程组,即可求解判断;对于D,先求出交点坐标,分斜率不存在和斜率存在进行讨论,结合点到直线的距离公式列式求解判断即可.
【详解】对于A,由,,三点共线,可知所在的直线与所在的直线斜率相等,
而,,
则,解得,故A正确;
对于B,由、,,
则,,
由图可知,要使过点的直线与线段MN有公共点,
则或,即的斜率k的取值范围为,故B错误;
对于C,由,
则,
令,解得,则直线恒过定点,故C正确;
对于D,联立,解得,
可知直线与的交点坐标为,即所求直线过点,
若所求直线斜率不存在,则直线方程为,符合题意;
若所求直线斜率存在,设直线方程为,即.
则原点到该直线的距离,解得,
此时方程为.
综上所述:所求直线方程为或,故D错误.
故选:AC.
11. 在平面直角坐标系xOy中,已知,,点P满足,设点P的轨迹为C,下列结论正确的是( )
A. C的方程为
B. 在x轴上存在异于A,B的两个定点D,E,使得
C. 当A,B,P三点不共线时,
D. 若点,则在C上存在点M,使得
【答案】BCD
【解析】
【分析】结合两点的距离公式计算即可判断A;
利用对称的特点即可判断B;
利用坐标表示向量的线性运算即可判断C;
结合点到直线的距离即可判断D.
【详解】选项A:设,由条件,,即,所以C的方程为,故A错误;
选项B:由对称性可知,存在D,E满足条件,故B正确;
选项C:,
,所以,故,故C正确;
选项D:由知,M的轨迹是线段B的垂直平分线,其方程为,圆C的圆心到l的距离,所以直线1与圆C相交,故在C上存在点M,使得,故D正确.
故选:BCD
第II卷(非选择题)
三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 直线与直线平行,则实数______.
【答案】或
【解析】
【分析】利用两条直线平行列式计算得解.
【详解】由直线与直线平行,
得,所以或.
故答案为:或
13. 与圆关于直线对称的圆的标准方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意先求出圆心关于直线对称的坐标,结合半径,代入圆的标准方程得解.
【详解】由题意得,圆,化简得,
所以圆心坐标为,半径,
设圆心关于直线的对称点的坐标为
得,解得,则所求圆的圆心坐标为,半径也为,
所以所求圆的标准方程为.
故答案为:
14. 若直线l:与曲线C:有公共点,则实数b的取值范围是_______
【答案】
【解析】
【分析】曲线C:是以原点为圆心半径为1的上半圆,画出图象,平行移动直线观察与半圆有交点的情况,得出的取值范围.
【详解】如图所示,曲线C:是以原点为圆心半径为1的上半圆,
直线是斜率为的直线,是直线的纵截距.
当直线过点时,取得最小值,此时;
当在第二象限与曲线相切时,取得最大值,
此时,到,即的距离为1,
所以,所以.
显然,所以.
所以实数b的取值范围是.
四、解答题:(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(1)求角A;
(2)若,的面积为,求的周长.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理角化边,再利用余弦定理求解即得.
(2)利用三角形面积公式及(1)中信息求出即可.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理,得,
整理得,由余弦定理得,而,
所以.
【小问2详解】
由的面积为,得,解得,
由(1)得,解得,
所以的周长为.
16. 在四棱锥中,底面.
(1)证明:;
(2)求PD与平面所成的角的正弦值.
【答案】(1)
在四边形中,作于,于,
因为,
所以四边形为等腰梯形,
所以,
故,,
所以,
所以,
因为平面,平面,
所以,
又,
所以平面,
又因为平面,
所以;
(2).
【解析】
【分析】(1)作于,于,利用勾股定理证明,根据线面垂直的性质可得,从而可得平面,再根据线面垂直的性质即可得证;
(2)以点为原点建立空间直角坐标系,利用向量法即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图,以点为原点建立空间直角坐标系,
,
则,
则,
设平面的法向量,
则有,可取,
则,
所以与平面所成角的正弦值为.
17. 已知直线.
(1)求经过点且与直线垂直的直线方程;
(2)求经过直线与的交点,且在两坐标轴上的截距相等的直线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用垂直的性质可设斜截式直线方程,利用待定系数法求解直线即可;
(2)利用截距为0和不为0分类讨论,再结合过原点直线方程和截距式直线方程求解即可.
【小问1详解】
由直线可得斜率为,
所以根据垂直关系可设所求直线方程为,
则依题意有,解得,
所以所求直线方程为,整理得;
【小问2详解】
联立,解得,即直线与的交点为,
当直线经过原点时,满足题意,假设直线方程为,
代入得,此时;
当直线的截距都不为0时,假设直线方程为,
依题意,解得,此时直线方程为,即
综上所述:所求直线方程为或.
18. 已知圆C经过点,且圆心C在直线上.
(1)求圆C的方程;
(2)若点在圆C上,求的最大值与最小值;
(3)过原点的直线l交圆C于M,N两点,若,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为.
(3)或.
【解析】
【分析】(1)可设圆心为,由求出圆心坐标及半径进行求解;
(2)由表示原点与圆C上的点间的距离,进行求解;
(3)分直线的斜率存在与不存在进行求解.
【小问1详解】
由已知可设圆心为,
则,即,
解得,∴,,
∴圆C的方程为.
【小问2详解】
表示原点与圆C上的点间的距离,
而原点O在圆C外,,圆C的半径,
∴的最大值为,最小值为.
【小问3详解】
当l垂直于x轴时,l即为y轴,将代入圆C的方程,
得,
∴,,
此时截得的弦长为,满足条件:
当l不垂直于x轴时,设l的方程为y=kx,
圆心C到直线l的距离,
由点到直线的距离公式得,解得.
∴直线l的方程为x=0或.
19. 在平面直角坐标系中,两点,点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)已知圆,求圆心在上,且过圆与曲线交点的圆的方程;
(3)过点作直线交曲线于两点,,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)设,根据已知列方程化简可得;
(2)法一:根据已知圆,利用圆系方程设出所求,根据圆心在已知圆上即可得解;法二:求出公共弦所在直线方程,然后求出交点坐标即可得解;
(3)利用弦长公式和点到直线的距离公式表示出面积,结合基本不等式求解可得.
【小问1详解】
设,由可得,
化简可得,
所以点的轨迹的方程为.
【小问2详解】
曲线的方程为,即.
方法一:设经过两圆交点的圆系方程为,
即,所以圆心的坐标为.
又圆心在直线上,所以,解得,
所以所求圆的方程为,即.
方法二:圆的圆心为,半径,
圆的圆心为,半径,
因为,,所以两圆相交.
由,两式相减得两圆的公共弦所在直线为.
由,解得 ,,所以两圆的交点为.
线段的垂直平分线所在直线的方程为,
由,得
所以所求圆的圆心为,半径为,
所以所求圆的方程为.
【小问3详解】
如图,设直线的方程为,
联立,消去并整理可得,
则,得.
设,则,
由弦长公式可得
.
又到直线的距离,
所以.
令,则,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以面积的最大值为.
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